常堃,蔡婧,李為民,王鋒尖,李軍,張九玲,肖艷,李世華,劉杰,周向宇,田繼成
(1.十堰市農(nóng)業(yè)科學(xué)院,湖北 十堰 442000;2.漢江師范學(xué)院生物化學(xué)與環(huán)境工程系,湖北 十堰 442000)
據(jù)統(tǒng)計,世界上可食用的大型真菌種類約2500種,其中最昂貴也最受歡迎的大多屬于菌根菌[1],美味牛肝菌就是其中之一。美味牛肝菌(Boletus edulis Bull.ex Fr.)屬于擔(dān)子菌亞門(Basidiomycotina)層菌綱(Hymenomycetes)傘菌目(Agaricales)牛肝菌科(Boletaceae)牛肝菌屬(Boletus Fr.)[2]。美味牛肝菌又名大腳菇、網(wǎng)紋牛肝菌等[3],因其菌肉肥厚,柄粗壯,食味香甜可口,營養(yǎng)豐富,是餐桌上深受歡迎的美味菌菜。菌根食用菌在栽培過程中,菌根合成和菌根苗的培養(yǎng)是菌根菌栽培成功的基礎(chǔ)[4],但是菌根合成的高成本也是限制其發(fā)展的主要因素。十堰市生長的牛肝菌以鄖陽區(qū)美味牛肝菌最有名氣,豐富的野生牛肝菌資源為當(dāng)?shù)匕傩諑砹溯^高的經(jīng)濟效益。近年來,由于過度采挖,野生美味牛肝菌資源正在不斷減少,為此本文對鄖陽區(qū)牛肝菌資源進行采集鑒定,并分離菌絲和篩選最適培養(yǎng)基,為美味牛肝菌的菌種制作和仿野生栽培做好基礎(chǔ)。
美味牛肝菌子實體于2018年9 月采自鄖陽區(qū)白桑關(guān)鎮(zhèn)櫟樹林中,由漢江師范學(xué)院王峰尖教授鑒定,對組織分離菌絲和子實體進行ITS 序列分析方法鑒定,分離所得菌絲低溫保存?zhèn)溆肹5]。
野生美味牛肝菌生長處上方往往會有很多飛蟲圍繞盤旋,可借助此特性尋找野生美味牛肝菌。將采集的野生牛肝菌用無菌吸水紙將子實體包裹,分別放入平底紙盒中,盡快運回實驗室進行處理。
先將美味牛肝菌子實體外表用無菌水沖洗干凈,用75% 的酒精進行表面消毒后,用無菌鑷子掰開,再分別挑取菌柄、菌蓋以及菌柄菌蓋交界處直徑5 mm左右的組織接入PDA 培養(yǎng)基中心,25℃恒溫暗培養(yǎng),每個部位分離15個重復(fù),計算分離成活率(分離成功數(shù)/總分離數(shù)),并測量20d后菌落直徑(每個處理隨機取10個)。
按照1.2 方法對菌柄進行組織分離,并接入以下培養(yǎng)基:①改良MMN[6]②母種培養(yǎng)基[7]③濱田培養(yǎng)基[8]④1/2MS培養(yǎng)基[9]⑤Ohta瓊脂培養(yǎng)基[10]⑥PDA。每個培養(yǎng)基設(shè)10個重復(fù),25 ℃恒溫暗培養(yǎng)。觀察菌絲生長的形態(tài)變化,培養(yǎng)到20 d 時測量菌落直徑。
浸提液制作方法:將選取的腐殖落葉、根系和土壤等陰干,取50g 放于1000mL 蒸餾水中文火煮沸30min后過濾[12],得到浸提液。以親體液配置各培養(yǎng)基再用蒸餾水定容至1 L,獲得所需培養(yǎng)基。
根據(jù)基礎(chǔ)培養(yǎng)基篩選結(jié)果,以基礎(chǔ)培養(yǎng)基為對照,并在基礎(chǔ)培養(yǎng)基中分別加入5%牛肝菌生長處腐殖落葉浸提液、5%牛肝菌生長處土壤中栓皮櫟根浸提液、5%牛肝菌子實體浸提液及5%牛肝菌生長處土壤浸提液,并在以上培養(yǎng)基中分別設(shè)置無VB1和有VB1(濃度為0.001%)[11]兩個處理。每個培養(yǎng)基設(shè)10 次重復(fù),25℃恒溫暗培養(yǎng),觀察菌絲生長的形態(tài)變化,培養(yǎng)到20d時測量菌落直徑。
利用ITS1 (TCCGTAGGTGAACCTGC) 和ITS4(TCCTCCGCTTATTGATATGC)通用引物對美味牛肝菌子實體及純化菌絲進行PCR 擴增鑒定[13]。
由表1 可知,對美味牛肝菌不同部位進行組織分離,菌絲長勢各有不同。在試驗范圍內(nèi)對美味牛肝菌菌柄進行組織分離所得菌落直徑最大。除菌蓋處分離成活率較低,其余部位分離成活率均為100%;牛肝菌菌蓋含水量較高,且菌肉較菌柄處薄,因此增加了污染的概率,導(dǎo)致成活率較低。
表1 不同部位組織分離對菌絲生長的影響Table 1 Effect of tissue separation on mycelial growth
基礎(chǔ)培養(yǎng)基對美味牛肝菌菌絲生長的影響,見表2。在試驗范圍內(nèi),培養(yǎng)基為1/2MS 培養(yǎng)基時菌絲生長良好,菌落直徑最大。
表2 基礎(chǔ)培養(yǎng)基對菌絲生長的影響Table 2 Effect of basis culture medium on mycelial growth
不同培養(yǎng)基對美味牛肝菌菌絲生長的影響,見表3。在試驗范圍內(nèi),只有1/2MS+腐殖落葉+VB1培養(yǎng)基所得菌落直徑略大于對照1/2MS 培養(yǎng)基,試驗范圍內(nèi)VB1的添加無明顯增強美味牛肝菌菌絲生長的作用。
圖1 菌絲生長情況Fig.1 Mycelial growth states of Boletus edulis
表3 不同培養(yǎng)基對菌絲生長的影響Table 3 Effect of culture medium on mycelial growth
美味牛肝菌子實體ITS 序列長度為739個堿基,與GenBank 中的序列(登錄號GQ984158.1)同源性是99.32%;美味牛肝菌分離菌絲序列長度為737個堿基,與GenBank 中的序列(登錄號GQ984158.1)同源性是99.72%,并與美味牛肝菌子實體的序列同源性為99.56%。結(jié)合形態(tài)學(xué)初步鑒定結(jié)果,所測菌株均為美味牛肝菌,與漢江師范學(xué)院王峰尖根據(jù)子實體特征及顯微結(jié)構(gòu)鑒定的結(jié)果一致[14]。
美味牛肝菌的菌根體外合成早已成功[15],但是菌根合成到進行商業(yè)化出菇,目前來看并不現(xiàn)實,因此根據(jù)本地野生美味牛肝菌生長區(qū)的菌群特點,制作美味牛肝菌菌種進行仿野生栽培,不但可以對本地牛肝菌資源以及林木資源進行保護,同時投入相較菌根合成要低很多。
美味牛肝菌各部位組織分離成活率均很高,試驗范圍內(nèi)菌柄分離所得菌落直徑最優(yōu)。美味牛肝菌菌絲分離培養(yǎng)基的研究很多,但是效果均不明顯,試驗范圍內(nèi)以1/2MS培養(yǎng)基可獲得較大菌落,且明顯優(yōu)于其他培養(yǎng)基,而以1/2MS 培養(yǎng)基為基礎(chǔ)培養(yǎng)基加入各種浸提液的培養(yǎng)基,所得菌落均無明顯優(yōu)勢。下一步將利用1/2MS 培養(yǎng)基為基礎(chǔ)研究其他培養(yǎng)基配方及液體菌種配方,以期獲得適合美味牛肝菌生長的培養(yǎng)基配方,從而為美味牛肝菌的菌種制作及仿野生栽培打下基礎(chǔ)。